發(fā)酵工程在功能性食品中的應用(1)(編輯修改稿)
2025-01-19 01:08 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 許多大型真菌含有多種活性物質(zhì)，如多糖、多肽、生物堿、萜類化合物、甾醇、苷類、酚類、酶、維生素、植物激素等。具有提高免疫力、抗腫瘤、抗炎和抗?jié)兊裙πА? 大型真菌的深層發(fā)酵是在抗菌素發(fā)酵技術(shù)的基礎上發(fā)展起來的，與傳統(tǒng)栽培真菌子實體的方法不同。它是在大型發(fā)酵罐內(nèi)進行，通過調(diào)整培養(yǎng)基組成和發(fā)酵工藝，在短時間內(nèi)得到大量的真菌菌絲體。分析表明，這樣得到的真菌菌絲體與傳統(tǒng)栽培真菌子實體，在化學組成和生 理功能上均很相似。用發(fā)酵菌絲體中的真菌多糖、真菌蛋白及其他活性物質(zhì)，來調(diào)制生產(chǎn)功能性食品，這類食品具有增強機體免疫力和明顯的抗腫瘤活性，很有發(fā)展前途。這種方法的最大優(yōu)點是，易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，規(guī)模大、產(chǎn)量高、周期短、效益高。缺點是，一次性投資大，部分菌絲體缺乏子實體特有的風味。 經(jīng)研究認為適合于深層發(fā)酵的食用或藥用大型真菌多達 80余種，但真正實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的尚不太多。發(fā)酵法生產(chǎn)真菌的主要工藝是：母種 搖瓶培養(yǎng) 種子罐 發(fā)酵罐深層發(fā)酵。 2.. 工藝 斜面母種（ 26～ 28℃ ， 5d） 一級搖瓶培養(yǎng)（ 500ml， 24～ 26℃ ， 200r／ min， 2～ 3d） 二級搖瓶培養(yǎng)（ 500ml, 26～ 28℃ ,90r ／ min,2d) 種子罐培養(yǎng)（ 40L， 26～ 28℃ ,， 200r／min,1:～ ,接種量 5%,4d） 發(fā)酵罐培養(yǎng)（ 200L， 26～ 28℃ ， 200r/min，1:， 6～ 7d） 放罐 培養(yǎng)基組成（略） 培養(yǎng)條件 ⑴溫度 靈芝深層培養(yǎng)適宜溫度為 27～ 30℃ ，低于 27℃ 菌絲生長緩慢，高于 30℃ 菌絲易老化，36～ 38℃ 菌絲停止生長。溫度能影響多糖的產(chǎn)量。在發(fā)酵過程中，前期 0～ 30h以稍高的溫度 促進菌絲迅速生長，在 30～ 150h以稍低的溫度盡可能延長有效物質(zhì)的生成期， 150h后，溫度稍提高，以促進有效物質(zhì)的分泌。 ⑵通氣 通氣的目的是保證最好的溶氧性，以提供靈芝菌絲體生長所需的氧，此外還可除去二氧化碳和代謝產(chǎn)物。深層培養(yǎng)供氧狀況對菌體的生長和有效物質(zhì)的積累意義重大，特別是發(fā)酵初期 12～ 16h，由于菌絲量顯著增加，菌絲耗氧率達到高峰，對溶解氧極為敏感，需特別注意供氧狀況，否則引起異常發(fā)酵，出現(xiàn)菌 絲自溶或原生質(zhì)凝集，導致明顯的代謝變化、產(chǎn)量下降甚至發(fā)酵失敗。 ⑶攪拌 由于氧難溶于水，為加大其溶解度，必須進行攪拌，轉(zhuǎn)速 100～ 200r/min，過快會把菌絲打得很碎，對菌體生長不利。還應根據(jù)培養(yǎng)基得性質(zhì)，決定攪拌器形式，攪拌流型等問題，靈芝菌絲體深層培養(yǎng)基粘度大液面高，常采用兩檔或三檔攪拌器，大型發(fā)酵罐多至四檔。目前國內(nèi)外已發(fā)展瘦長型無機械攪拌發(fā)酵罐（ H:D=12～16） ,罐身高，空氣量大，氧利用率高。由于無機械攪拌，罐體易保持嚴密，染菌率低，一般在%以下。 ⑷消泡 靈芝深層培養(yǎng)基中含有蛋白質(zhì)類物質(zhì)，在通氣和攪拌下易形成泡沫，導致培養(yǎng)液上升，造成大量的逃液，增加染菌機會。同時由于泡沫過多，還會影響通氣和攪拌的正常進行。泡沫產(chǎn)生的主要原因有兩點：一是通氣攪拌程度；二是培養(yǎng)基的原料性質(zhì)。消除泡沫的方法有機械消泡和消泡劑消泡兩種，一般采用后一種。靈芝深層培養(yǎng)的消泡劑為植物油，用量 %。 ⑸ pH 靈芝深層培養(yǎng)要求一定的 pH范圍，最適生長的 ～ ，發(fā)酵初期 ～ ，到了發(fā)酵中期菌絲體生長旺盛，菌體干物質(zhì)和有效成分積累， pH急劇下降到 ～ ，進入發(fā)酵后期菌絲生長緩慢，出現(xiàn)菌體自溶， pH回升。發(fā)酵過程中 pH的變化也與培養(yǎng)基組成有密切的關系，如采用玉米粉－蔗糖－酵母粉培養(yǎng)基，到發(fā)酵中后期
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